Topoisomerase-Inhibitoren

Topoisomerasen sind im Zellkern lokalisierte Enzyme, die für die richtige Struktur und Anordnung (Topologie) der DNA während der Replikation sorgen, weshalb der Gehalt an Topoisomerasen während des Zellzyklus ansteigt. Bei der DNA-Replikation in der Synthesephase ist die DNA-Doppelhelix vor der Replikationsgabel so stark verdrillt, dass die Synthese des Tochterstrangs durch die DNA-Polymerasen verhindert würde. Dieser Entwicklung wirken die Topoisomerasen entgegen: durch reversible Strangbrüche an einem oder beiden Doppelsträngen der DNA wird die Verdrillung abgemindert (entspannt).

Sie initiiert einen DNA-Einzelstrangbruch. Der gebrochene Strang dreht sich an der Schnittstelle um den intakten DNA-Einzelstrang, sodass sich die Doppelhelix entspannen kann. Die entstandene Lücke im Einzelstrang wird durch das Enzym verschlossen und die Topoisomerase I löst sich von der DNA.